“绿色助农”视角下智能垃圾回收及盲盒兑换系统设计

张雨瑶，宋强，程笑微，庞汝冰，殷周涛，李晖，胡代弟

（郑州西亚斯学院，河南郑州，451100）

1 研究背景

垃圾分类回收是根治垃圾污染和发展循环经济的必由之路。我国目前的情况是，可再生能源总量巨大，但垃圾的回收利用方式单一、效率低下，存在诸多不足。同时，贫困地区在国家精准扶贫政策的指导下，结合绿色发展理念，积极培育特色农产品，打造特色农业，重视绿色、无污染、环保，提升农产品质量，力图带动农业经济发展[1]。可再生资源循环利用是建设生态文明的重要环节。因此，合理高效地循环利用可再生能源并推动农业经济发展具有十分重要的意义[2]。当前，国家鼓励经济创新发展，盲盒作为一种创新经济形态对加快推动构建现代化经济体系具有积极意义[3]。同时，随着“盲盒经济”这种新型消费模式的出现，反映了盲盒作为消费品本身的独有特点[4]。在这种大环境下，利用盲盒的热度能够激发用户对垃圾分类回收的兴趣并对农村经济的发展具有推动作用。因此，建立智能垃圾分类回收小程序能够推动生态文明建设并为有效解决农产品滞销问题推波助澜，具有积极的现实意义。

2 系统功能模块设计

2.1 系统概述

系统框架设计如图所示，系统分为前端小程序和后端后台管理两部分，小程序主要包括7大模块，分别是垃圾分类介绍模块、垃圾回收模块、垃圾识别模块、商品展示模块、购物车模块、盲盒模块、个人中心模块。每个模块又可以细化具有具体的功能，如：垃圾分类介绍模块对四种垃圾分类介绍，列举出常见的垃圾分类，帮助人们更好地学习垃圾分类等。后台管理模块主要有商品管理模块、个人信息管理模块、垃圾回收管理模块、盲盒管理模块。这些模块帮助管理人员对商品信息的管理以及用户管理。

图1 系统功能模块图

(1）垃圾分类模块：对常见的垃圾根据垃圾分类的种类进行分类列举，并讲解宣传垃圾分类知识帮助用户更好的学习垃圾分类知识。

(2）垃圾回收模块：对纸盒、塑料、纸张等常见垃圾进行回收兑换，兑换的积分可以用来换取积分盲盒，以及助农购物减免等优惠，促进激励用户不乱扔垃圾，学会对有用的垃圾进行二次回收利用。

(3）垃圾识别模块：用户通过拍照扫码进行投放，还可以对垃圾进行识别，帮助人们进行垃圾分类。

(4）盲盒模块：设计四种不同种类的盲盒，用于激发用户积分兑换的积极性。

(5）个人信息模块：只要包括基本信息如姓名、昵称、头像、收货地址、联系方式等，还包括积分信息、兑换记录、购买记录等。

(6）商品管理模块：对商品的库存、发货、收据、购买等信息的管理页面。

2.2 系统功能实现

2.2.1 开发环境

前端微信小程序使用微信开发者工具完成，主要实现对页面的构造，发起网络请求获取数据渲染页面，出于安全性方面的考虑，小程序官方对数据接口的请求也做出限制。后端使用工具Intellij IDEA开发采用SSM框架，数据库使用MySQL，对于垃圾识别选择采用第三方接口提供支持。

2.2.2 微信小程序框架

微信小程序使用微信小程序官方框架，整个小程序框架系统分为两部分：逻辑层和视图层。视图层描述语言WXML和WXSS，主要负责页面的布局与渲染用来展示数据监听事件的发生，基于JavaScript的逻辑层框架，并在视图层与逻辑层提供数据传输和事件系统，用来进行网络请求，完成触摸拖动等事件的处理。

图2 微信小程序框架图

2.2.3 SSM框架

SSM框 架 是 spring、spring MVC、和mybatis框架的整合，是标准的MVC模式。标准的SSM框架有四层，分别是dao层（mapper），service层，controller层和View层。使用spring实现业务对象的管理，使用spring MVC负责请求的转发和视图的管理，Mybatis作为数据对象的持久化引擎，其核心是SqlSession。每次与数据库交互时，通过sqlSessionFactory拿到SqlSession，再执行命令。

图3 SSM框架图

2.2.4 MySQL数据库

主要用来存储数据，完成对数据的增删改查，其本质是一个文件系统。数据库里面的数据表能帮助人们更好地确定数据，数据库部分设计如图4所示。

图4 MySQL数据库

3 用户操作流程

本项目开发了一个基于助农视野下的垃圾回收评分机制及盲盒兑换的小程序，成果界面以蓝色和绿色为主调，蓝色象征着科技绿色象征着环保（如下图所示），增强用户对小程序的具体化感受。小程序共分为四个页面：首页、助农好物、积分兑换、个人主页。

图5 系统功能架构图

用户操作流程分为三步。

第一步：在小程序首页能用点击“扫一扫”后扫描智能垃圾桶上的二维码，扫描成功后用户点击进入，系统会自动判断是否已经登录过，并请求用户授权微信账号信息来登录，若拒绝授权微信信息登录，则自动退出小程序。

第二步：登录成功后，用户可选择要回收的垃圾类型并将要投放的回收垃圾放入智能垃圾箱内。这都需要在智能终端连接网络情况下进行。首页上有可回收垃圾、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾四类垃圾分类知识的普及。不断动态漂浮的回收物品的设计，增强了用户的真实体验感。

第三步：用户通过分类投放垃圾获得相应积分，当积分累积到可兑换数量时，用户可在“助农好物”中选择自己心仪的农产品并在积分抵扣后下单等候收货。其次，在“积分兑换”页面，可根据已获得的积分兑换多品类盲盒。在兑换品种方面我们主推用户兑换农产品。

第四步：用户可在“个人中心”页面查看物流情况和总积分，此页面中还有商务和招商合作，为多方面用小程序提供渠道。

以上是小程序的简易使用概述。

4 智能垃圾桶与小程序结合

本文所述的微信小程序则作为终端实现智能垃圾桶与小程序良好的结合，该智能垃圾桶配有电容触摸屏幕，根据语音提示可通过手机扫码和人脸识别两种方式验证身份，实现自动开门后投递垃圾，系统自动将对正确分类的垃圾称重换算积分，并将相应的积分录入到用户的积分账户中，用户可使用积分在线上通过优惠抵扣下单农产品或者兑换不同品类心仪的盲盒。同时配有上门回收服务和溢满警告，使顾客感觉方便的同时更有利于管理员的管理。而且防夹手和多色指示灯提示的功能设置也尽显人性化。

5 结束语

我们提出的垃圾分类回收的新模式打破了以往固有的垃圾回收方式，打造了一种新型采用互联网思维，运用互联网、物联网技术，实现破界、跨界、跨学科的突破。将信息化、大数据融入传统回收垃圾行业，甚至在物联网技术下构造出了一个将可回收与经济相融合的小程序。该小程序融合了物联网，助农经济，盲盒经济三大方面，增加了人们对回收垃圾的积极性，减少因没有地方积攒和堆放而放弃对垃圾回收的问题。智能垃圾桶回收方式充分考虑时间的弹性，将盲盒经济的热度利用于农产品的销售中，助推农村经济的发展。这既是响应国家垃圾分门别类地收集和循环使用，同时也为解决农产品滞销提供渠道，推动可回收经济的持续发展，让人类社会更加绿色环保。